Kamis, 21 Maret 2013

Kesetimbangan Bangun Ruang

Soal:

Di antara bangun ruang di bawah ini: bola, prisma, dan kubus. Manakah yang memiliki tingkat kesetimbangan paling tinggi?




Jawab:
 
Di antara bangun ruang ini, yaitu lingkaran (bola), segitiga (prisma), dan persegi empat (kubus). Yang memiliki tingkat kesetimbangan paling tinggi, yaitu persegi empat atau bangun ruang kubus, karena secara apriori kubus memiliki luas dasar penumpu yang lebih luas bila dibanding dengan bola atau prisma, karenanya dengan luas dasar penumpu yang lebih luas, secara mekanis akan lebih setimbang. Kemudian kubus juga memiliki gaya gesek yang lebih luas, karena secara teoritis semakin besar gaya gesek suatu benda akan semakin stabil atau setimbang. Seperti kita ketahui ada tiga macam kesetimbangan, yaitu:
  1. Setimbang stabil, yaitu keadaan dimana benda bila dikenai gaya cenderung kembali ke posisi semula.
  2. Setimbang labil, yaitu keadaan dimana benda apabila dikenai sedikit gaya tidak dapat mempertahankan posisi seperti sebelumnya.
  3. Setimbang netral, yaitu keadaan apabila benda dikenai gaya yang relatif kecil, walaupun berpindah tempat, kesetimbangannya seperti sebelumnya atau tidak hilang, akan tetapi membentuk kesetimbangan yang baru.
Berdasarakan analisis penulis, persegi empat atau kubus termasuk dalam kesetimbangan yang stabil karena bila dikenai gaya akan cenderung kembali ke posisi semula, karena bidang penumpu yang lebih luas dan gaya gesek yang lebih besar. Kemudian lingkaran atau bola termasuk dalam kesetimbangan labil, karena bila dikenai gaya sedikit saja bola akan berpindah tempat dan tidak dapat mempertahankan posisi sebelumnya. Lalu bentuk segitiga atau prisma sebenarnya hampir sama dengan kubus, hanya saja luas dasar penumpu dan gaya geseknya lebih kecil apabila dibandingkan dengan kubus, karena itu tingkat kesetimbangannya masih di bawah kubus.

Dari hasil analisis di atas, dapat diambil kesimpulan bahwa bentuk persegi empat atau kubus memiliki tingkat kesetimbangan yang paling tinggi, lalu yang kedua bentuk segitiga atau prisma, dan diikuti dengan bentuk lingkaran atau bola. 


Kuliah Biomekanika - Mohon koreksinya jika jawaban saya salah. Terima kasih.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar